El poder terapéutico de las esferas de ADN
Las moléculas de ácidos nucleicos dispuestos en forma de esferas consiguen actuar sobre los tumores cerebrales, así como sobre otras enfermedades que no responden a los fármacos tradicionales.
ENAN LIANG
En síntesis
Los ácidos nucleicos esféricos son un novedoso tipo de nanofármacos constituidos por hebras de ADN o ARN que se disponen en forma de esfera. Actúan específicamente sobre las células alteradas responsables de una enfermedad al unirse a las secuencias genéticas concretas que la desencadenan.
A diferencia de los fármacos a base de ácidos nucleicos lineales, los esféricos tienen más posibilidades de interaccionar con los receptores de las células que les permiten introducirse en ellas, donde se unirán a los ADN o ARN de interés.
Al poder llegar a cualquier parte del organismo, los ácidos esféricos nucleicos tienen la posibilidad de convertirse en tratamientos para algunas de las enfermedades más graves, como los tumores cerebrales.
El cáncer cerebral es terrible porque afecta a lo que consideramos el centro de la personalidad, de la mente y de la naturaleza humana. Es muy difícil de tratar porque crece dentro del cerebro, un órgano que ha evolucionado hacia la autoprotección. Sus numerosas defensas impiden la entrada de sustancias foráneas, entre las que figuran la mayoría de los fármacos contra el cáncer. De igual modo, la cirugía o la radioterapia acarrean un tremendo riesgo. Por todo ello, la tasa de supervivencia relativa a los cinco años para las personas de 55 a 64 años con un glioblastoma, el tipo más frecuente de tumor cerebral primario, es tan solo del 5 por ciento.
Hoy contamos con un tipo de fármacos nanométricos que viajan por el cuerpo y llegan al cerebro, donde consiguen acabar con las células cancerosas. Sobre el núcleo central de estas partículas farmacológicas se yerguen oligonucleótidos (hebras de ADN o ARN, las moléculas que indican a cada célula lo que tiene que hacer) igual que las púas del erizo de mar. Dichas partículas redondeadas y espinosas se denominan ácidos nucleicos esféricos (ANE). En un primer ensayo con ocho pacientes, llegaron hasta las células del glioblastoma, donde se unieron a otras moléculas que resultan clave para el crecimiento constante del cáncer.
Los fármacos esféricos parecen funcionar contra muchas enfermedades, como la atrofia muscular espinal (AME). Se trata de una dolencia terrible de los lactantes que les arrebata el control muscular, y les dificulta la deglución y la respiración hasta hacerlas imposibles. La mayoría de los niños con este trastorno fallecen antes de entrar en la guardería y hasta hace poco los médicos no podían hacer nada por ellos. En 2016, la Agencia Federal de Fármacos y Alimentos de EE.UU. (FDA) autorizó un remedio: un medicamento denominado Spinraza que se inyecta directamente en la médula espinal varias veces al año y que es uno de los más caros del mundo (125.000 dólares por inyección). Hace poco, utilizamos roedores para comparar ese medicamento con nuestras esferas de ácidos nucleicos. Estas entran en las células e interfieren con las moléculas mensajeras que provocan los síntomas de la AME. Las esferas multiplicaban por cuatro la supervivencia (115 días frente a 28 días) y provocaban muchos menos efectos secundarios.
Los ANE permiten esquivar los problemas que han plagado las investigaciones de la industria farmacéutica a la hora de desarrollar nuevos fármacos. Los medicamentos tradicionales son inespecíficos: afectan a muchas células y órganos, no solo los alterados, y de ahí sus numerosos efectos secundarios. Sin embargo, los ácidos nucleicos pueden diseñarse para que interfieran solo con los genes causantes de la enfermedad o con las moléculas que transmiten las instrucciones que controlan el comportamiento de una célula. En el pasado, los biólogos han intentado utilizar moléculas lineales de ácidos nucleicos, pero la capacidad de estas para alcanzar su destino específico es escasa. Dado que nuestro cuerpo dispone de defensas robustas (el sistema inmunitario) contra el material genético foráneo, lo habitual es que dichas defensas dañen inmediatamente los fármacos o se deshagan de ellos enviándolos a órganos como el hígado o los riñones.
Como tan solo miden una mil millonésima parte de metro, los ANE viajan a cualquier parte del organismo y se introducen en las células antes de que el sistema inmunitario consiga interceptarlos. La forma esférica permite el empaquetamiento de una gran densidad de «púas» de ácido nucleico en poco espacio, con lo que su interacción con los receptores celulares que dejarán entrar a las partículas es muy elevada. Una vez ahí, la secuencia de los componentes (los mismos nucleótidos, abreviados A, T, C y G, que constituyen el código de ADN) garantiza que actúen únicamente sobre una secuencia complementaria de ADN o de ARN (en esta última aparece U, uracilo, en vez de T). Las cadenas se diseñan para que solo se emparejen con secuencias intracelulares que desempeñan un papel crucial en la enfermedad.
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